植入式医疗装置的无线通信和能量收集电路

针对传统植入式医疗装置中无线通信电路功耗高、面积大、通信距离短且通常不具备能量收集功能的问题,提出了一种高效率的无线通信和能量收集电路。无线通信电路通过采用脉冲幅度调制的近场通信方式,与传统的开关调制方式相比,其功耗更低,并且在相同误码率的情况下能够实现更远的通信距离;能量收集电路通过使用低功耗的MOS整流和稳压电路,其具有高转换效率、小面积的优势。采用0.35μm CMOS工艺,完成了电路的设计和仿真,通过搭建实验平台,对所提无线通信系统进行了验证。实验结果表明:所提电路可在2.0~2.8V电源下工作,在误码率不超过10-5的情况下,最远无线通信距离可达12cm,并且工作时的电流低于26μA;无线能量收集电路在输入800mV、128kHz正弦信号时,输出直流电压为1.73V,能量转换效率达到20%。所设计电路可应用于起搏器等植入式医疗装置中,可实现高效率的无线通信和能量收集。

植入式生物燃料电池的体外实验

开发了一种利用生理体液的植入式生物燃料电池(BFC)原型装置.通过模拟人体生理环境,进行了植入式生物燃料电池的体外试验.讨论了葡萄糖反应液的浓度、温度和pH值对生物燃料电池输出电流的影响,实验结果表明:随着葡萄糖反应液浓度的降低,生物燃料电池的输出电流相应减少,持续供电时间缩短;随着反应液pH值的降低,生物燃料电池的输出电流增大;升高反应液温度会使生物燃料电池的输出电流产生振荡.